小学科学精品教案：《运动与摩擦力》教学设计2.docx

运动与摩擦力教学设计一.教材与学情分析【教材分析】本课是四上运动和力单元第5课内容。解读课标，本课的学习内容及学习目标如下：学习内容学习目标12年级34年级5.1有的力rt接施加在物体b.有的力可以通过有不见rj物，五施加1作物体1.知道推力和拉力是常见的力.知道力可以使物体的形状发生改变.知道H楮生活中觉见的冷擦力、冲力、浮力等都是点接施Jm在物体上门勺力.5.2物体运动的改变和施加在物体上的力有关.举例说叨给物体施加力.“r以改变物体运动的快慢.也可以（史物体启动或停3学生通过前面的学习，学生已经初步建构起“力可以改变物体运动的快慢，也可以让物体启动或停止”这一概念。本课从古人搬物引入，围绕“物体在多大力的作用下能从静止开始运动”开展研究，体验从直接滑动到用滚木，再改进给物体装上轮子，从而发现“轮子”是进一步的优化“滚木”，这是人类对技术的大大改进。本课设计的明线是研究运动与摩擦力的关系；暗线是技术的发展。【学情分析】摩擦力对四年级孩子而言熟悉而陌生，孩子究竟知道多少呢？通过课前问卷调查和初次试教活动（不同班级，避免课前调查影响孩子上课思维方式），笔者收集了2个班孩子对本课概念认知的学习基础，发现学生存在以下迷思概念，并作了有针对性的调整。问题学生迷思概念及认知盲区改进措施物体运动一段距高，为什么会停下来？1 .物体太重，重力让它停下来。2 .推力消失了它就慢慢停下来。1 .用小纸盒替代大重物，并将问题明确化：是什么让纸盒停下来？2 .播放纸盒停下的慢镜头回放，可以清晰听到纸盒与接触面之间的摩擦声。3 .待摩擦力引出后，再引入大重物比摩擦力大小。为什么很少的垫圈拉不动物体？物体太重，比垫圈重，所以拉不动。（事实比垫圈轻）课前将本单元第一节让小车运动起来中的“垫圈的重力转化为拉力”这个知识点先落实好。听说过摩擦力吗？请简单描述。两个班仅3位同学没听过摩擦力，但能具体描述出摩擦力的微乎其微。先感受摩擦再来描述摩擦力，进而测量摩擦力大小。从手T小纸盒T大纸箱，让孩子多情境多角度感知摩擦力。古人拉重物用什么办法减小摩擦力？用轮子、让地面变光滑等现代方法。将轮子环节前置，光来比较滑动与“轮子滚动”的摩擦力大小，再来体验古人滚木的优缺点，感受技术的更新。生活中摩擦力的应用？学生所举例子几乎都是明显摩擦的现象，但是生活中有关增大或减小摩擦力的例子很少有学生知道，无一人知道“滚珠轴承”，这是他们的认知盲区。1 .从有趣的指尖陀螺出发，激起孩子联系生活的兴趣。2 .本课内容多，因此课上设计的整条思路是如何减小摩擦力，笔者将增大摩擦力放置课后拓展调查。二.学习目标1 .科学概念目标（1） 一个物体在另一个物体表面运动时，接触面会发生摩擦，产生摩擦力。（2）知道摩擦力会让运动的物体停下来，物体由静止变成运动时需要克服摩擦力。（3）知道摩擦力是有大小的，滑动摩擦力大，滚动摩擦力小。2 .科学探究目标（1）通过观察演示实验，推知：当物体刚好运动时，垫圈个数表示摩擦力的大小。（2）通过探究对比滑动与滚动两种运动方式的测量数据，发现物体受到的摩擦力大小与物体运动方式的关系，从而证明自己的猜测。（3）通过体验用“滚木”搬运重物，发现其优点及不足之处。3 .科学态度目标尊重实验数据，能用数据分析得出结论。4 .科学、技术、社会与环境目标（1）意识到轮子的发明既减小摩擦力又很方便，这是技术上的巨大进步。（2）意识到人类可以通过不断更新技术来满足自己的需求。三.学习重难点【学习重点】认识摩擦力，知道摩擦力是有大小的，滑动摩擦力大，滚动摩擦力小。【学习难点】理解摩擦力大小如何测量，通过实验探究摩擦力大小与物体的运动方式有关。【学习支架】1 .学生材料：课上每组材料：贴有粗糙面的重物、可反复粘贴轮子、带有滑轮的木板、垫圈、筷子课后拓展材料：气垫船模型材料包及制作说明书菖M<91木板重物带托盘的线塾圈轮子2 .教师材料：小纸盒、垫圈、大纸箱、搬运神器（轮子）、指尖陀螺2个（滑动、滚动）四.学习过程结合教材、学情与目标，本节课的教学流程做了较大的调整:二四甥丁以二奠物工为主线二连成情境小研究情境h“小纸盒”情境认识摩擦力飞.情境2：“大纸箱”情境滑动变滚动能减小摩擦力情境3：古人拉重物情境滚木（滚动摩擦）能减小摩擦力，但不方便拓展：生活中减小或增大摩擦力的其他方法聚焦：小纸盒为什么会停下？一引出摩擦力一体髓：感受摩擦力一研讨：摩擦力定义演示：筌拉小纸盒一互动思考：少量蛉为什么拉不动？一密克服摩擦力，摩擦力大小的测量真实情境聚焦：大纸箱为什么难拉？如何求小摩擦力？一探究：滑动变滚动能否减小摩擦力？一研讨：数据证明猜测一现场验证聚焦：穿越到古埃及如何拉重物一体龄：用“滚木”援运重物T研讨：“滚木”优缺点一轮子班史视算减小摩擦力增大摩擦力轮子的变身：潼珠轴承的应用轮子的发展：磁悬浮列车里矫：摩擦力都是有害的吗？一延伸调青生活中增大摩擦力的方法.静止运动运动一静滑动与滚动摩擦力的比较技术的更新发展重难点（一）“小纸盒”情境：认识摩擦力（8分钟）1.小纸盒：运动f静止，引出摩擦力师演示：大力推“小纸盒”（1）描述：观察到什么现象？（运动一静止，师引出纸盒的运动方式：滑动）聚焦问题：滑动的小盒子为什么会停下来？（引出摩擦力）（2）体验活动：用手感受摩擦力学生描述体验感受，提取学生的朱健翅：接触、摩擦、阻碍运动（与手相对运动的方向相反）j'N三三三S三Z三三三三三三三S三S三三Z三三三三3三三三三三三三三S三S三三Z三三3三S三三三三三三三三三三三S三三Z三三三三三三三三三三三三三S三S三三Z三三3三S三三三三三三三三三三三a设计意图：为避免重力这个迷思概念对学生的干扰，本课以小纸盒情境引出摩擦力。三待学生充分认识摩擦力后，再引入大重物情境比较摩擦力大小，这样的设置符合四年Ili级孩子的认知水平C2.小纸盒：静止一运动（需克服摩擦力），引出摩擦力的测量方法过渡：如果要让静止的小纸盒又重新运动起来，我们还得给它施加动力。（1）演示垫圈刚好驱动小车运动师：你们猜1个垫圈能让静止的小纸盒重新运动起来吗？演示用垫圈让小纸盒刚好运动互动思考：1个垫圈拉不动是什么原因？（预设：垫圈太轻一拉力太小）3个垫圈刚好拉动是什么原因？（拉力增大一刚好克服了摩擦力）师生互动发现：当物体刚好运动时，拉力大小=摩擦力大小，这时候的垫圈个数代表了摩擦力大小。设计意图：这个过程没有直接以给学生的方式，而是互动思辨的方式推进：学生思维的发展，让学生初步建构“为什么刚好运动的垫圈个数代表摩擦力：；大小”概念。，/（-2追施谏薪着莱摩羲弓而后前白勺亲喜隔密初:冠布i拓t兼事才应动与摩擦力。=设计意图：本课用“小纸盒”情境完成2个活动：运动T静止（摩擦力的:作用），静止T运动（克服摩擦力），指向大概念：摩擦力能让物体启动或Il:静止，在从而引出本节课的课题）assssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssss（二）“大纸箱”情境探究：滑动变滚动能否减小摩擦力？（20分钟）情境转换：小纸箱换成大纸箱（再请学生往里加2桶水）1.现场体验拉“大纸箱”，真实情境聚焦问题（I）请生现场拉装有2桶水的大纸箱：（2）思考：大箱子为什么这么难拉？（预设：变重，摩擦力变大）不改变重量的情况下，有什么办法可以减小摩擦力？预设：加轮子等追问：你是怎么想的？（滑动变滚动）设计意图：本环节创设真实探究情境，搬运装有两桶水的大纸箱，基于这样：的真实情境，学生很容易说出生活中司空见惯的轮子，更顺应孩子的思维，也Il1：；激发了孩子探究的热情和积极性！一（3）MrIJ三:将物标而运制为无仄南叁为凌拓真的能海彳金需另？何证明？2 .讨论：师生互动设计实验模拟搬运大箱子直接拉动重物（滑动）与用“轮子”搬运重物（液动），比一比，摩擦力大小有什么不同？木板用物带托盘的线3 .播放微视频，讲解注意事项（1）观看实验指导视频。微视频内容：（实验1:直接拉动重物（滑动）：将木板靠边放置，滑轮置于桌外！将重物放在起点位置，线拉直绕在滑轮上。加垫圈至重物刚好运动，记录数据，重复实验，记录数据取中间值。实验2:用轮子拉动重物（滚动）：将轮子粘贴在重物下方，将重物放在起点位置。测试，记录数据取中间值。收拾材料，完成黑板磁贴记录和实验单的实验发现）（2）说一说：这个实验有什么要注意的吗？木板的滑轮如何放置？实验中用什么代表摩擦力大小？什么时候记录垫圈数？3 .探究实验：比较滑动与滚动摩擦力的大小4 .基于数据研讨得出结论：滑动变滚动减小摩擦方5 .现场验证：出示搬运神器一一轮子，现场生装轮子，挑战用一根手指头拉重物!设计意图：课上创设真实情境：生拉大纸箱T一根手指头拉加轮子的大纸箱，重物重量没变，而摩擦力减小，从而破除重力的干扰！学生当场学以致用，现场验证环节是本节课的亮点也是学生最感兴趣的地方！（三）“古人搬大重物”体验：用“滚木”搬重物（7分钟）微视频过渡：穿越到古埃及一一5000年前，没有大型器械和轮子的发明，古埃及人又是用什么办法搬运重物的？（引出滚木）1 .思考：用滚木有什么优点？预设：与轮子一样，都是滚动，减小摩擦力2 .讨论：用滚木搬运，你打算用几个垫圈来拉动重物？为什么？终点起点预设1：跟轮子垫圈数差不多预设2：比轮子垫圈数少预设3：比轮子垫圈数多追问：你是怎么想的？师生互动达成一致：统一用轮子垫圈数作为动力，如果拉不动，垫圈可以适当调整。设计意图：本体验环节，没有安排测垫圈数，而是换成体验前的推测，出于以下几点考虑：前面已经研究了滑动与滚动，学生已经具有有据推测能力，通过不同角度的思辨，促推学生的思维深入。3 ."W'½噎木”三赢呈“金字承fee=设计意图：本环节在试教中会发现以下几种有趣的现象：1.学生将滚木依次均：匀分开，希望能一次性将滚木运送至终点。2.每组6根筷子，个别小组学生会预先拿起2根，希望在重物快要落地时将滚木插入孩子在真实体脸中获得真实I感受，而不是“纸上谈兵”式的讲滚木的优缺点，对轮子的发展史将更深刻。'94 .交流研讨1 .我们组用“滚木”搬运重物用了一个垫圈，跟滑动比（有/没有）省力。2 .用“滚木”将重物从起点搬运到终点，我的感受是：小结：滚木很省力，但是不方便，所以被淘汰。轮子省力又方便，所以广泛推广,被称为世界十大发明之一。5 .播放轮子发明史及其变式视频（四）拓展：生活中减小摩擦力和增加摩擦力的其他方法（5分钟）1 .减小摩擦力的其他方法：轮子的变身和发展，认识技术与需要的关系。（1）轮子的变身一一滚珠轴承。师生互动玩指尖陀螺，揭秘：滚珠轴承生活中滚珠轴承的其他应用：自行车车轴、平板车上的轮子图片。（2）轮子的发展：磁悬浮一一悬空不接触，大大减小摩擦力。2 .思辨：这节课我们一直在讲减小摩擦力，难道摩擦力是有害的吗？（需要摩擦力的时候增大，不需要摩擦力的时候尽量减小）SS三EX三S三三Z三X三SZB三三三ZS三三BX三X三三ZKZ三三Z三三三三S三B三EZ三S三三Z三X三SZB三三KSS三三三Z三X三三ZSZ三三Z三三三三SS三三EZ三X三?设计意图：经课前调查了解到孩子对滚珠轴承几乎是O认识，从好玩的指尖陀螺切入更贴近四年级孩子的认知水平。本节课内容很多，且这节课一直在讲减小摩擦力，因此笔者将增大摩擦力这块内容适当做了减法，变课后调查拍照记录。J五,版书设卬六.作业设计1 .调查并拍照记录生活中增大和减小摩擦力的其他方法2 .拓展小实脸：气垫船模型七.教学反思“情境串”促真实探究，“重整活动”推思维发展记运动与摩擦力的磨课反思运动与摩擦力的磨课经历了三次变动比较大的改稿，每次的改稿都是基于孩子的真实学情出发，创设真实情境，将孩子的思维卷入，从而助推其思维发展！一稿二稿（情境串）三稿 镜头一：古埃及情境卜，还是有少数学生会川现代人的方法（轮r、加涧泡油等）来减小摩擦力. 镜头二：学生不清楚摩擦力如何测眼的情况卜，就比较滑动与滚动摩擦力的大小。 镜头三：学生不明白垫圈个数为什么代表摩擦力大小，研讨环节无法推进学生思维的发展. 镜头四：拓展环节一一以图片问答形式举例生活中的的擦力（增大或减小），形式枯燥乏味，学生没仃兴趣. 倒叙手法：创设搬运重物的真实情境，先比较滑动与轮子滚动摩擦力大小，再重点体验滚木，发现其优缺点，意识到技术的更新进步。 发现问题：已知滚木滚动摩擦力小，若再用垫圈测摩擦力大小，探究的内驱力不足.将“摩擦力的测量”前置。少量垫圈为什么拉不动重物？为什么3个垫圆刚好可以拉动？让孩子思维卷入其中，层层推进核子思维的深入.以玩指尖陀螺的形式引入，拉近滚珠轴承与学生的距离，将“增大摩擦力”延伸至课后，给高容量的本节课适当做减法. 改为：体验用“淀木”搬运有物至“金字塔”建造地。需要儿个垫圈拉动市物呢？学生有据推测，体险模拟真实情境，切实感受它的不方便。一、聚焦摩擦力，指向大概念。“小纸盒”情境围绕2个问题：”滑动的盒子为什么会停下来？”“怎么样让小盒子再次运动起来？”这些问题直指本单元的大概念：力可以改变物体的运动状态。本节课体现摩擦力可以改变物体运动的快慢，也可以让物体启动或静止。二、创设真实情境，触发真实探究。在前几次的试教中，学生暴露自己已有的前概念，即使穿越到古埃及情境，学生也会提出用轮子搬运来减小摩擦力。因此，顺势而导，本课设计将搬运“装有2桶水的大纸箱”情境搬到课堂上，为解决这是真实问题，触发孩子思考、真实探究！并通过当场验证，将本节课推向小高潮！充分调动了学生的探究热情！同时，本节的教具处理进行了特殊的处理，为让情境更接近真实，也让实验结果更有区分度），笔者在教具上也花了心思：在钩码盒子里黏上少量橡皮泥调重，并在其底下粘了毛茸茸的魔术贴增加了摩擦力（更符合实际），同时贴有魔术贴背面的轮子直接粘贴，操作更加方便，同时也隐藏了表面的粗糙程度与摩擦力大小的关系。三、有效落实技术目标，助推学生思维发展。在学生研究完滑动与滚动摩擦力的大小后，再穿越到古埃及搬运重物情境，课堂模拟体验“滚木”搬运重物至“金字塔”建造地，在体验前推测几个垫圈可以重物运动？截取试教中本环节片段：生1:我认为4个垫圈。师追问：你的依据？生1:我轮子也是4个垫圈，我觉得滚木比轮子轮子一样省力。师：你们同意吗？生2：我不同意。我觉得比轮子多。师追问：你怎么想的？生2：轮子跟滚木材质不一样，木头会比轮子粗糙，垫圈数应该更多。师：你们觉得呢？生3:我觉得比轮子少，因为它们大小不一样，滚木小一点，多一点，垫圈数可能少点本环节学生有据可依，启动孩子思维，让孩子的思维更深层次的推进！同时在后面体验滚木的“不方便”中有真实感受，有理可论！在“减小摩擦力”环节还有个片段：师：生活中还有其他减小摩擦力的办法吗？出示磁悬浮列车：悬空，只与空气发生摩擦，从而大大减小摩擦力！生举手：以后还可能塞空，这样几乎没有摩擦力！技术总是随着我们的需求而更新发展，孩子的回答是最好的说明！